Digitalisierung in der Landwirtschaft

Der größte Nutzen der Digitalisierung in der Landwirtschaft wird durch die potenzielle Steigerung der Nachhaltigkeit und der Produktivität sowie durch die Arbeitszeiteinsparung und -erleichterung gesehen. Im Ergebnis führt dies zu einem geringeren Einsatz von Dünger, Pflanzenschutzmitteln und Energie sowie Verbesserungen beim Tierwohl.

Das Bundeslandwirtschaftsministerium hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, die Rahmenbedingungen der Digitalisierung in der Landwirtschaft positiv mitzugestalten.

Leitfrage ist dabei: Welche Folgen hat die digitale Transformation für die Landwirtschaft und die Agrarbranche und wie können Landwirte, Umwelt und Verbraucher gleichermaßen einen Nutzen aus den neuen Möglichkeiten ziehen?

Die Landwirtschaft ist bereits häufig digital: Seit vielen Jahren prägen Informatik und Elektronik den landwirtschaftlichen Alltag. Digitale Anwendungen helfen in vielen Bereichen, beispielsweise bei der Düngung, beim Pflanzenschutz und auch bei der Tierhaltung. Für die Präzisionslandwirtschaft sind Landmaschinen mit intelligenten Technologien bestückt. Automatisierte Arbeitsprozesse sind auf dem Feld und im Hof angekommen.

© AdobeStock, Scanrail (212484993)

Doch die Digitalisierung geht weiter und verknüpft verschiedenste Prozesse und Akteure durch vielfältige Informationen miteinander. Dazu zählen neben dem Landwirt unter anderem IT-Dienstleister, Landtechnikhersteller, Berater sowie die öffentliche Verwaltung.

Daher will das BMEL die Digitalisierung in der Landwirtschaft mitgestalten und hat seine Aktivitäten in diesem Bereich stark ausgebaut.

Beispiele und Chancen von Digitalisierung

Die Landwirtschaft war Vorreiter bei der Nutzung von GPS-Daten. Durch GPS-Steuerung verbunden mit geeigneten Computerprogrammen konnten für den Traktor und selbstfahrende Erntefahrzeuge der Fahrweg optimiert und Treibstoff eingespart werden ("Precision Farming").

Drohnen können (junge) Wildtiere vor der Grasernte retten:

Reh in hohem Gras Reh in hohem Gras
Das Wildtier drückt sich ins hohe Gras und sind dadurch kaum zu erkennen © hkuchera - stock.adobe.com

Tiere lassen sich schnell aufspüren - dank Drohnen, die etwa mit einer Wärmebildkamera sowie einer speziell entwickelten Such- und Erkennungssoftware ausgestattet sind. Ein Flug über Wiesen vor der Mahd ermöglicht es, Rehkitze zu erkennen und zu retten. Mehr zum Projekt "Wildretter" finden Sie hier.

Wetter-Apps, Drohnen und andere Datenmanagementsysteme helfen, Bodenbearbeitungs- und Ernteverfahren zu optimieren. Digitale Lösungen, beispielsweise für die Grund- und Stickstoff-Düngung, ermöglichen Pflanzen besser und effizienter zu versorgen. Komplexe Prozessabläufe, wie beispielsweise die Silomais- oder Zuckerrübenernte, können in Echtzeit überwacht und gemeinschaftlich organisiert werden. Futterroboter, Messeinrichtungen zur Milchinhaltsstoffbestimmung oder Klimaführungssysteme leisten einen wesentlichen Beitrag zum Tierwohl und für den Umweltschutz. Außerdem dienen sie der Arbeitserleichterung. Durch neue Entwicklungen in der Sensortechnik kann das Tierverhalten ermittelt und bewertet werden.

Die Landwirtschaft nutzt schon seit etwa zwei Jahrzehnten viele Möglichkeiten, um die Prozesse entsprechend der guten fachlichen Praxis möglichst optimal und präzise zu gestalten und durch intelligente Steuerung weiter zu optimieren ("Smart Farming"). Hard- und Software werden weiter verbessert und erlauben, das Gespann von Traktor und Anbaugerät besser aufeinander abzustimmen und den Bereich der Logistik einzubinden. Denn die Landwirtschaft nutzt Betriebsmittel (zum Beispiel Saatgut, Düngemittel, Pflanzenschutzmittel) und erzeugt Produkte, die transportiert und weiterverarbeitet werden, bis sie schließlich beim Verbraucher ankommen.

Diese Stoff- und Transportströme digital abzubilden und abzustimmen, davon erwarten viele einen Effizienz- und Transparenzgewinn sowie Arbeitserleichterungen. Auch werden positive Effekte für die Umwelt durch einen nachhaltigen Ressourceneinsatz und bedarfsgerechte Anwendungen in Ackerbau und Tierhaltung mit der Digitalisierung der Landwirtschaft verbunden.

Herausforderungen und Anforderungen an das Digital Farming

Deutschlands Landwirtschaft ist von großen und kleinen Betrieben, Vollzeit- und Nebenerwerbslandwirten geprägt – und dies vorwiegend in ländlichen Regionen. Um digitale Technologien stärker in der Praxis zu verbreiten, sind nachfolgende Voraussetzungen zu erfüllen:

  • Zukunftsfähiger Ausbau der digitalen Infrastruktur (Breitband-Mobilfunk)
  • Verbesserung des Datenflusses zwischen Produkten unterschiedlicher Hersteller
  • Ausbildung und Beratung (Landwirte sind keine IT-Spezialisten und brauchen gute Entscheidungsgrundlagen für Investitionen in weitere Technik)
  • Zuverlässigkeit der Technik erhöhen
  • Weitergehende Forschung über Nutzen des Digital Farmings
  • Datenschutz, -sicherheit und -hoheit regeln sowie weitere Ausgangsbedingungen festlegen (z. B. Luftverkehrsregelungen für den Einsatz von Drohnen)

Experten gehen davon aus, dass durch den Einsatz neuer Technologien angestammte Arbeitsplätze verloren gehen könnten, dafür aber neue Beschäftigungsfelder entstehen. Für die landwirtschaftlichen Unternehmen stellt sich die Frage, ob eine Digitalisierung Auswirkungen auf die Betriebsstrukturen oder auf den Arbeitsplatz "Landwirt" hat. Ob kleine und mittlere Betriebe davon profitieren, wird unterschiedlich eingeschätzt. Insbesondere durch digitale überbetriebliche Ansätze können auch kleinere Betriebe an der Digitalisierung teilhaben.

Aktivitäten des BMEL

Um den anstehenden Herausforderungen gerecht zu werden, hat das BMEL seine Aktivitäten im Bereich der Digitalisierung in der Landwirtschaft erheblich ausgeweitet.

Fachtagungen und Gremien

Fachtagungen dienen zum einen dem Ziel, den aktuellen Status zu erheben, Beteiligte aus unterschiedlichen Bereichen zusammen zu führen und einen Informationsaustausch zwischen verschiedenen Interessengruppen zu ermöglichen. Zum anderen sollten zukünftige Entwicklungen dargestellt sowie Möglichkeiten zur Optimierung der Rahmenbedingungen mit den Teilnehmern diskutiert werden. Hierzu führt das BMEL regelmäßig Vertreter aus Praxis, Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung zusammen.

Innerhalb der Bundesregierung arbeiten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des BMEL in zahlreichen Arbeitsgruppen und Gremien mit. Hierbei werden die Belange der Landwirtschaft eingebracht und vertreten.

Forschungsförderung

Die Forschungsförderung ist ein wichtiger Bestandteil eines Gesamtkonzeptes zur Digitalisierung in der Landwirtschaft. Das Ziel besteht darin, Innovationen aus dem Bereich der digitalen Agrartechnologien zu fördern, um die Ressourceneffizienz zu erhöhen. Dadurch kann die Nachhaltigkeit durch den geringeren Einsatz von Dünger, Pflanzenschutzmitteln und Treibstoff sowie Verbesserungen beim Tierwohl gesteigert werden. Gleichzeitig können Arbeitserleichterungen erreicht und die Produktivität nachhaltig gesteigert werden. Bereits seit mehreren Jahren werden deshalb zahlreiche Projekte aus dem Bereich der Digitalisierung in der Landwirtschaft gefördert. Auch im Bereich der Ressortforschung ist die Etablierung eines Schwerpunktes Digitalisierung erfolgt und wird weiter ausgebaut.

Digitale Infrastruktur

Ein wichtiger Aspekt der Digitalisierung ist der Aufbau einer leistungsfähigen digitalen Infrastruktur. Die federführende Zuständigkeit hierfür liegt beim BMVI. Mit dem Bundesförderprogramm für den Breitbandausbau verfolgt das BMVI das Ziel, hochleistungsfähige Breitbandnetze in unterversorgten Gebieten zu schaffen. Der Bund stellt erhebliche Fördermittel für die Umsetzung von Breitbandausbauprojekten zur Verfügung.

Das BMEL leistet seit 2008 darüber hinaus mit der Breitbandförderung im Rahmen der Gemeinschaftsaufgabe "Verbesserung der Agrarstruktur und des Küstenschutzes" (GAK) seinen Beitrag, unterversorgte ländliche Gebiete besser an die Breitbandnetze anzuschließen. Hierfür stehen finanzielle Mittel auch aus dem Sonderrahmenplan Ländliche Entwicklung zur Verfügung.

Strukturen im BMEL

Mit dem Start der neuen Bundesregierung im Jahr 2018 wurden auch die Aktivitäten im Bereich der Digitalisierung im BMEL nochmals deutlich intensiviert. Auf Basis der bisher durchgeführten und geplanten Maßnahmen verfolgt das BMEL das Ziel, die Landwirtschaft national und international weiter im Bereich Digitalisierung intensiv zu begleiten. Das Ziel ist, die Rahmenbedingungen des Digital Farming so mitzugestalten, dass Landwirtinnen und Landwirte, die Umwelt sowie Verbraucherinnen und Verbraucher gleichermaßen einen Nutzen aus den neuen Möglichkeiten ziehen können und mögliche Risiken gemindert werden.

Die Strukturen innerhalb des BMEL wurden deshalb angepasst. Es wurde eine Digitalisierungsbeauftragte berufen, die alle Aktivitäten im Bereich der Digitalisierung koordiniert, neue Referate wurden geschaffen und in allen Abteilungen sind Digitalisierungsreferenten etabliert worden. Zudem wurden im Bundeshaushalt zusätzliche Finanzmittel bereitgestellt, um die Digitalisierung in der Landwirtschaft zielgerichtet zu fördern.

Einrichtung von digitalen Experimentierfeldern in der Landwirtschaft

Mit der Digitalisierung und der Landwirtschaft treffen hochkomplexe Systeme aufeinander. Um die Vorteile der Digitalisierung für die Praxis und für die Gesellschaft besser nutzen zu können, um aber auch auf Herausforderungen und Hemmnisse besser reagieren zu können, sollen die Rahmenbedingungen für die Digitalisierung in der Landwirtschaft mitgestaltet werden. Ziel ist es, digitale Technologien für eine nachhaltige Produktion im Agrarbereich zu fördern.

Zu diesem Zweck sollen in landwirtschaftlichen Betrieben unterschiedliche technische Lösungen und Produkte im Zusammenspiel erprobt und bewertet werden. Dabei werden die wesentlichen Aufgaben im landwirtschaftlichen Betrieb sowohl für die Pflanzenproduktion (Außenwirtschaft) als auch für die Tierhaltung (Innenwirtschaft) in den digitalen Experimentierfeldern abgebildet werden. Hier werden Spezialisten aus der Praxis, von den Landtechnikherstellern, aus der Softwarenentwicklung, von Dienstleistern, von der Beratung und der Forschung intensiv zusammenarbeiten, um die Digitalisierung in der Landwirtschaft zügig voranzutreiben. Die digitalen Experimentierfelder haben zwischen September 2019 und März 2020 ihre Förderzusagen erhalten und ihre Arbeit aufgenommen.

Aufbau eines Kompetenznetzwerkes „Digitalisierung in der Landwirtschaft“

Aufgabe des Kompetenznetzwerkes ist es, Ergebnisse der Arbeiten auf den digitalen Experimentierfeldern zusammenzufassen, zu bewerten und weitere Maßnahmenvorschläge zu erarbeiten und aktuelle Entwicklungen und Herausforderungen aus allen Bereichen der Digitalisierung in der Landwirtschaft zu analysieren und Lösungsvorschläge zu erarbeiten. Das Kompetenznetzwerk wurde im Oktober 2019 offiziell etabliert. Es besteht aus einem interdisziplinären Team von Vertretern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Praxis. Experten der Experimentierfelder sind ebenfalls Mitglieder des Kompetenznetzwerkes.

Ausbau der Infrastruktur im ländlichen Raum

Eine flächendeckende, leistungsstarke digitale Infrastruktur im ländlichen Raum ist die Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Anwendung digitaler Techniken in der Landwirtschaft. Der Ausbau der digitalen Infrastruktur muss deshalb im ländlichen Raum verstärkt werden. Die federführende Zuständigkeit für den digitalen Infrastrukturausbau liegt beim Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI).

Das BMEL setzt sich dafür ein, dass die Belange der Landwirtschaft und des ländlichen Raums dabei berücksichtigt werden. Zum Ausbau der Infrastruktur werden entsprechende Forderungen an das BMVI adressiert. Zusätzlich werden weitere Möglichkeiten ausgeschöpft, Mittel über die zweite Säule oder die GAK für den Ausbau der Infrastruktur bereitzustellen.

Insbesondere die Entwicklung des neuen Mobilfunkstandards 5G ist für eine reibungslose Datenübertragung zwischen Maschinen zukünftig von entscheidender Bedeutung. Das BMEL hat sich erfolgreich dafür eingesetzt, dass landwirtschaftliche Spezifika bereits in der technischen Entwicklung und bei der Lizenzversteigerung Berücksichtigung finden.

Bereitstellung von Geo- und Wetterdaten

Inzwischen gibt es vielfältige Programme, die eine Vielzahl von Fernerkundungsdaten verfügbar machen. Diese leisten einen wichtigen Beitrag zu einer effizienten Nutzung digitaler Technologien. Die Auflösung der zur Verfügung stehenden Bilder und die Qualität der Daten werden immer besser. Einen wesentlichen Beitrag hierzu leisten neue europäische Fernerkundungssatelliten, die in den vergangenen Jahren gestartet wurden bzw. noch gestartet werden ("Copernicus-Programm"). Entscheidend für eine sinnvolle Nutzung ist es jedoch, die relevanten Daten aus dem großen Datenpool einfach verfügbar zu machen. Gleichzeitig ist vielen Akteuren nicht bekannt, welche Daten in welcher Qualität, häufig unentgeltlich, bereits zur Verfügung stehen. Das BMEL arbeitet an einer Weiterverbreitung dieser Informationen.

Hierzu wurden u. a. Internetangebote entwickelt, ein Fachzentrum für Geoinformation und Fernerkundung in der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung sowie ein Forschungszentrum für landwirtschaftliche Fernerkundung beim Julius Kühn-Institut eingerichtet. Hier werden alle wissenschaftlichen Fragen rund um die Fernerkundung im Zusammenhang mit der Landwirtschaft bearbeitet.

 

© AdobeStock, crevis (145709088)

Erschienen am im Format Basistext

Das könnte Sie auch interessieren

Mehr als 50 Mil­lio­nen Eu­ro für di­gi­ta­le Ex­pe­ri­men­tier­fel­der in der Land­wirt­schaft (Thema:Digitalisierung)

Bundeslandwirtschaftsministerin Julia Klöckner hat am 9. März 2020 die letzten sechs Förderbescheide für die digitalen Experimentierfelder in der Landwirtschaft übergeben. Damit haben alle 14 Experimentierfelder ihre Arbeit aufgenommen. Hierfür hat das BMEL in den kommenden drei Jahren Mittel in Höhe von über 50 Millionen Euro eingeplant.

Mehr

Mo­dell­vor­ha­ben "Smar­te Land­Re­gio­nen" (Thema:Digitales Land)

Mit dem Modellvorhaben "Smarte LandRegionen" unterstützt das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) sieben einzelne Landkreise bei der Entwicklung und Umsetzung digitaler Lösungen im ländlichen Raum.

Mehr

Ar­beits­stab "Länd­li­che Ent­wick­lung" bün­delt das En­ga­ge­ment der Bun­des­re­gie­rung für länd­li­che Re­gio­nen (Thema:Dorfentwicklung)

Für eine integrierte Entwicklung ländlicher Räume ist eine gute Koordination der Ressortzuständigkeiten unerlässlich. Innerhalb der Bundesregierung wurde mit dem Arbeitsstab "Ländliche Entwicklung" ein Schwerpunkt für ländliche Räume, Demografie und Daseinsvorsorge gebildet.

Mehr

Hinweis zur Verwendung von Cookies

Diese Seite verwendet Cookies, damit Sie Funktionalitäten in vollem Umfang nutzen können, wie z.B. die Bestellung von Publikationen im Warenkorb. Nähere Informationen dazu finden Sie in unseren Datenschutzhinweisen.